三亚市图书馆始建于1964年。现馆舍位于三亚市凤凰路101号，于2002年5月投入使用。建筑面积10400平方米，楼高5层，设有总服务台、报刊阅览室、电子阅览室、期刊库、过刊库、社科阅览室、少儿阅览室、地方文献室、展览厅、多功能报告厅、读者自习室等服务窗口，阅览席位745个。

三亚市图书馆前身为崖县图书馆，始建于1964年。1964年至1979年为三亚图书馆的雏形发展时期，建制至今已历任六届馆长。1964年8月，崖县图书馆独立建制；1970年，崖县图书馆与崖县文化馆合并，名称为崖县文化图书馆；1975年9月，崖县图书馆与崖县文化馆分开；1988年海南建省，三亚由县级市升格为地级市，崖县图书馆也升格为地市级图书馆，改名为三亚市图书馆。三亚市图书馆现馆舍位于三亚市凤凰路101号，于2002年5月投入使用。2013年三亚市图书馆被文化部评为国家地市级二级公共图书馆。

截止2016年12月，三亚市图书馆总藏量约84.3万册（种），其中纸质书刊608149册、电子期刊9412种、电子图书18.5万种、视听文献40810种。建设了3个分馆,18个24小时自助图书馆。为读者提供外借、阅览、检索、咨询、复印、读者培训、课题查新等服务。

三亚市图书馆始终坚持“以人为本”的服务理念，并充分利用丰富的馆藏资源，舒适的阅读环境，向社会提供优质、方便、信息服务。在社区、乡镇、农村、海岛、舰艇和驻地军警营区建立流动图书站32个，文化信息资源共享工程覆盖市93个行政村；帮助基层单位、学校建立图书室、文化室13个；向海岛渔村、扶贫点、周边乡镇、希望小学、生态文明村、双拥共建单位、驻地军警部队及监狱等39个基层单位，赠送图书56000余册。

三亚市图书馆高度重视公共图书馆的社会教育职能，自2014年12月“百姓讲坛”开设以来，年均开展各类讲座培训30余场，邀请专家学者讲授历史、文学、国防、旅游度假、健康养生等专题知识，受到了广大读者的一致好评，现已成为全市有影响力的品牌活动。

三亚市图书馆不断开拓创新，求真务实，以实际努力赢得了“全国爱国拥军模范单位”、“全民阅读优秀组织”、“全国优秀青年学习组织”、“海南省五四红旗团（总）支部”、第二届中国青少年社会教育“银杏奖”优秀团队奖等荣誉称号。坚持图书馆事业发展与三亚国际性热带滨海旅游城市的定位相适应，以丰富的服务内容、服务手段和科学的管理方法，逐步实现建成全国地市级公共图书馆的目标，努力建设成海南省南部大的文献、信息、网络服务中心。